国外铝活塞的表面强化处理

为了提高活塞的使用寿命,国外许多工业发达的国家,对活塞的表面强化处理进行了较深入的研究。 活塞的表面强化处理分为强化活塞头部、环槽和裙部外圆三种,旨在防止活塞头部及环槽因高温产生的熔融、开裂、积炭及磨损,以及改善裙部与缸套的早期磨合性能。国外采用了硬阳极氧化处理、电镀硬铁、镀锡、镀铝、喷涂石墨和二硫化钼等技术,还试验等离子喷涂及电镀环槽工艺,并开展了对铝石墨粒子电化学的相容性、激光辐射强化可能性和无电子涂层等研究。     

提高发动机铝活塞使用寿命的措施

国产铝活塞合金的综合性能较低 ,原因是采用的变质处理和加入Mg ,Cu等工艺相对落后。如果通过延长铝硅固溶处理时间 ,控制共晶硅粒化过程 ,合金铝的质量会有显著提高。另外 ,按活塞环槽结构选择相配的耐磨圈 ,控制环槽温度是延长活塞使用寿命的关键     

一种新型活塞材料

<正> 最新的中型Titan卡车所用的Mazda SL型3.5L直喷式涡轮增压柴油机上采用了一种新型的复合合金活塞材料,这种新型的活塞材料明显地改善了柴油机的工作情况及耐久性。Mazda公司声称:与传统的镶有耐热高镍铸铁环槽的铝活塞相比,这种复合合金活塞材料使柴油机的效率提高10％以上,发动机的磨损减少了20％,活塞的寿命延长了2倍,另外每个活塞的质重也减轻了约10％。对于功率较大的柴油机,活塞的头部承受着较大的热负荷及燃烧压力的作用,这种情况在直喷式涡轮增压发动机中更为严重。对付这种大负荷的最常用的方法就是将一个耐热高镍铸铁环铸在铝活塞的上部活塞环槽内。     

40／45柴油机活塞顶环槽的激光淬火研究

对４０／４５柴油机活塞顶环槽表面进行了激光淬火并研究了淬火层的组织，硬度分布和耐磨性能。经激光淬火的活塞顶环槽，表面硬度达７５０ＨＶ，硬化层深度为０．５５ｍｍ，，耐磨性比原高频淬火工艺提高了１．３倍。实际运行结果表明，激光淬火是提高大型柴油机活塞顶使用寿命的有效途径。     

盐芯活塞的研制

一、前言 近30多年来来 柴油机发展迅速。在此情况下,活塞受到机械负荷与热负荷大幅度增加。为防止铝活塞顶产生裂纹,其温度不能超过350 ℃～375℃;另外,为保持润滑良好,防止积炭, 不使环槽迅速磨损,第一道环槽温度应控制在200～220℃以下。为此在铝活塞的第一或第一、二道环槽处镶铸奥氏体铸铁耐磨镶圈(以下简称耐磨镶圈),在活塞顶靠镶圈附近用水溶盐芯或电子束焊接制出振荡冷却油道。人们一般把这种活塞称做为振荡油冷活塞。根据冷却油道成形方法的不同,又把这种活塞区分为盐芯活塞与电子束焊接活塞。本文将要研究的是如图1所示的Φ100～200mm盐芯活塞。     

PCD刀具在铝活塞环槽加工中的应用

本文分析了铝活塞环槽加工的现状,对？活塞环槽性能及工艺要求进行了全面的分析,详细阐述了活塞环槽切削过程的特点,并设计出了合理的铝活塞环槽加工专用PCD刀具,具有显著的实际应用价值。     

中空耐磨镶圈活塞

内燃机向高速高负荷发展,必然对活塞提出越来越高的要求.由于活塞头部温度较高,第一道活塞环槽磨损过快,从而导致活塞环失去密封的作用,使活塞报废.但是,在第一道活塞环槽的部位铸人一个奥氏体铸铁耐磨镶圈后,活塞的第一道环槽就切在耐磨镶圈上,从而成倍地提高了第一道环槽的耐磨性.     

活塞精切环槽二次进刀机构

1前言内燃机铝活塞机械加工中的精切环槽,国内大多数活塞生产厂家将这一工序安排独立工序,也有一些厂家将这一工序与精车头部和半精车裙部工序合并在多工能车床上完成,我厂是采用独立工序加工的,设备采用经过改造的C6140车床,从七十年代初使用至现在,该机构性能可靠,调整方便,加工质量符合工艺要求.2 问题的提出七十年代初我厂开始小批量生产内燃机铝活塞,当时由于设备所限,精切环槽工序只有在C6140车床中拖板上装前后两个刀排架,由手动进给,环槽底径用死挡铁定位,这种方法工人劳动强度大,环槽底径尺寸调整困难且不易控制,针这一问题设计了精切环槽二次进刀机构.3 结构、工作原理与操作3.1结构     

PCD 刀具在 LH92 型稀土过共晶铝硅合金活塞加工中的应用

分析了ＬＨ９２型稀土过共晶铝硅合金活塞和ＰＣＤ（多晶人造金刚石）刀具各自的特性，介绍了国外ＰＣＤ刀具在铝合金加工中的应用实例和笔者采用ＰＣＤ刀具在ＬＨ９２型稀土过共晶铝硅合金活塞精加工中应用时选用的刀具几何参数、切削用量及取得的效果。实践表明，采用ＰＣＤ刀具取代ＹＧ６Ｘ硬质合金刀具后，产品尺寸精度、生产率、成品率、刀具寿命都有明显的提高。     

镶防胀钢片AI—Fin活塞

近代内燃机在寿命、油耗、噪声、排放等方面的要求日益提高,因此相应要求强化活塞顶环槽、减小活塞裙部配缸间隙。顶环槽镶奥氏体铸铁耐磨圈,环槽耐磨性比普通活塞提高两倍以上,裙部镶防胀钢片,活塞配缸间隙比一般单金属整裙活塞减小50％。由于活塞本体铝合金与普通活塞相同,因此这种活塞的铸造工艺以及刀具的要求与普通活塞大体相同。在国外大批量生产的条件下,普通单金属整裙活塞成本若为1。则Al-Fin活塞为1.5,裙部镶防胀钢片Al—Fin活塞为1.8。与过共晶活塞比较,在缸径大于Φ80 m m的情况下,镶防胀钢片Al-Fin活塞的优越性是明显的。作者所在单位近年配合国内柴油机更新换代,研制和生产了R100、R100Z和SF98等五种机型柴油机镶防服钢片Al-Fin活塞,某中R100活塞进行了2000小时全速全负荷和1000小时循环负荷耐久试验、500小时热冲击试验和防卡死热拉伤试验,并已投入小批生产。本文仅就这种活塞的一些基本特点进行讨论。     

改进柴油机螺旋撑簧油环性能的研究

根据活塞环／缸套快速磨损模拟试验结果，发现螺旋撑簧油环的磨损量较大。该油环磨损后随开口间隙的增大，其接触比压迅速降低，严重影响了其刮油能力。通过对油环结构的改进，在开口间隙增量为2mm时，改进后的油环接触比压比原环提高45．7％；通过快速模拟磨损试验发现铌铸铁油环耐磨性能比铬钼铜油环提高87．3％，并降低了油环的制造成本。装机使用说明，改进后的铌铸铁螺旋撑簧油环具有良好的使用性能。     

多元素钒钛球墨铸铁活塞环——原理及应用

通过对多元素钒钛球墨铸铁活塞环耐磨性能的阐述,介绍了该材质的综合性能、物理化学及金相组织概况,与国内外相类似的材料进行了对比,说明了多元素钒钛球墨铸铁是一种值得推广应用的优质活塞环材质。     

高负荷发动机活塞的开发

为适应市场发展需要,开发一款高负荷发动机用铝活塞。根据发动机的升功率和最高爆发压力,对活塞整体结构、活塞环岸、环槽、销孔、内冷油腔进行设计,通过采用活塞销孔镶铜套设计增加销孔的可靠性。有限元分析表明活塞满足强度要求;利用动力学仿真分析对活塞二阶运动进行评估,满足载荷要求。对装配该活塞的发动机进行1500 h台架试验,结果表明:活塞各项性能指标均满足发动机的设计和使用要求。     

活塞的材料分析

从摩擦学的角度出发,简述了活塞各部位材料应用满足的要求,并着重对铝合金活塞、铸铁活塞及钢制活塞的优缺点、金相结构、适用范围及工艺改进进行了简要的分析和叙述。     

活塞受热状况的具体分析

描述了活塞的温度分布情况,分析了活塞直径、厚度、裙部结构、顶部构型、与缸套的配合间隙和第一环槽结构对活塞受热状况的影响及相应的改进措施,并从活塞材料的具体成分、制造工艺和隔离技术等角度加以解释,最后比较了不同的冷却方式对活塞的冷却效果。     

内燃机活塞环材料及其表面处理

活塞环在发动机中起着密封、控油、导热、支撑的作用，活塞环材料应具备良好的耐磨性、耐热性、耐蚀性、强韧性、导热性、工艺制造性以及与气缸材料的磨合性。球墨铸铁和钢材已经成为活塞环的基本材料，采用表面处理方法如镀铬、氮化、喷钼、喷涂陶瓷层等工艺进行表面改性来提高活塞环的使用性能。需要不断地研究和开发新型活塞环材料和表面处理工艺来满足发动机的发展需要。     

小型部分预混燃烧器在PNG和LNG下的离焰和黄焰燃烧特性研究

设计了一台功率为1.5kW的小型部分预混燃烧器,其中燃烧器头部材质分别为铸铁和铜铝。通过改变燃气和空气预混比例,实验测试了不同PNG和LNG下燃烧器的离焰和黄焰特性,结合燃烧器头部温度变化规律,分析了在天然气置换后部分预混燃烧器的燃烧特性。实验发现:在发生黄焰时,铜铝材质拟合线性斜率分布在-6.2~-18.6,铸铁材质分布在-4.6~-9.0,在发生离焰时,铜铝材质拟合曲线曲率分布在1.3~2.7,铸铁材质分布在1.1~3.3,铜铝材质头部温度波动大,而铸铁材质保持相对平缓的温度变化趋势;发生离焰时,在高火孔热强度下,LNG引射的空气量波动小,燃烧器头部温度基本不变,PNG引射的空气量下降,火焰根部温度出现上升;黄焰发生时,LNG的引射空气量是PNG的1.2倍左右,引入过多的室内空气,导致燃烧器头部、火焰根部的温度降低。     

发动机新型复合式单气环的研究

活塞环是发动机中的关键零部件之一,其气环的主要作用是密封。目前气环开口间隙及活塞环振动造成的气体泄漏现象,仍然是需要解决课题之一。本文介绍一种新型活塞环,采用单环槽结构,三环叠加为一环装入环槽。可以有效解决活塞环气环开口间隙带来的气体泄漏问题;同时,有效减小由于活塞环振动带来的危害。对于提高发动机的动力性、经济性及排放性有较好的效果。     

渗浸陶瓷活塞环

利用低温(<300℃)等离子化学气相沉积技术,在活塞环表面生成一层双向扩散的微晶体与网状结构并存的氮化硼—氮化硅金属复合陶瓷层,提高环的表面硬度、耐磨性,降低摩擦系数。在镀铬环表面生成复合陶瓷层后,常温下导热系数可提高42%,并随温度升高呈指数规律上升,从而减少环的工作温度,减少形变,提高气密性,改善发动机整体性能。使用渗浸陶瓷活塞环,发动机可高效节油,提高使用寿命,改善尾气排放。